医疗钻孔设备及其设用方法技术

本申请提供一种医疗钻孔设备及其使用方法。包括动力钻以及传感器附件；传感器附件包括非接触传感器单元，处理单元，显示单元和预设单元，并可拆卸地与动力钻电性连接。处理单元可基于非接触传感器单元的信号确定钻孔的速度、深度和动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态，并在显示单元上显示；预设单元，可预设和归零钻孔的深度及动力钻的姿态信息及偏差阈值。通过本发明专利技术，能够实时测量和显示孔洞的深度，钻孔深度可控，避免了钻孔深入过多而对组织造成损伤，提高钻孔的精确度和效率，降低了医用钻孔设备的使用难度，同时动力钻与传感器附件可拆卸互换也降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
医疗钻孔设备及其设用方法
本申请涉及医疗器械
，具体涉及一种医疗钻孔设备及其设用方法。
技术介绍
医用骨科动力钻是在骨科、神经外科或整形等手术中常用的医疗器械，对骨头修复骨折或插入植入物或其他物体都需要在骨骼上进行钻孔，测量孔洞的深度后打入相应长度的螺钉。得到钻孔深度现有的一种方式是钻孔后使用物理接触深度计进行测量，但是外科医生常常需要反复中断钻孔程序用深度计测量是否已经获得所需深度。这种用深度计测量孔深的方法不仅步骤繁琐，增加手术时间，而且精确度低。现有技术也有一些骨科动力钻带有测距功能以边钻孔边测量钻孔的深度，以便确定螺钉长度。如cn102131469b公开了以一种深度可控且可测的医疗驱动设备，其动轴的运动和位置能通过传感器测量和显示，如增量式旋转编码器或绝对式旋转编码器传感器计量轴向运动，并在电子器件显示相应信息。但是其传感器装置是和动力钻一体，这样使动力钻的结构更复杂，尺寸和成本明显增加，而且其只能控制动力钻钻孔的深度，不能控制动力钻钻孔的姿态，同时其显示单元处于动力钻的侧面不利于使用者在钻孔的同时正视查看钻孔信息。以上两种测孔深度方式，在许多情况下，外科医生需要每钻一个孔前拍摄射线照片预设合适的钻孔深度和方向，和钻孔后拍摄射线照片确认是否获得合适的钻孔深度和方向。如股骨髓内钉的固定，不仅需要深度的准确性，往往还需要保证方向的准确性。这无形中增加整个手术程序的时间和费用以及外科医生、工作人员和病人对不必要放射的暴露。
技术实现思路
本申请的一个方面的目的在于提供一种医疗钻孔设备，其旨在提供一种医疗动力钻，其有可与主体动力钻可拆卸组装的无接触传感器附件，在钻孔的同时可进行无接触钻孔深度和姿态测量、显示和控制。本申请的又一个方面的目的在于提供两种使用上述医疗钻孔设备进行钻孔的使用方法。本申请的目的是通过如下技术方案实现的：一种医疗钻孔设备，其包括动力钻和传感器附件。动力钻，包括钻头，手柄，壳体，壳体内的马达，壳体上位于手柄相对面的附件连接界面；传感器附件，其可拆卸地经附件连接界面与动力钻电性连接。传感器附件包括非接触传感器单元，处理单元，显示单元和预设单元：所述传感器附件可拆卸地经所述附件连接界面与动力钻电性连接，所述传感器附件包括非接触传感器单元，处理单元，显示单元和预设单元；处理单元可基于从所述非接触传感器单元接收的距离信号确定所述钻头钻孔的速度、深度和动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态，并在显示单元上显示；预设单元，可预设所述钻头钻孔的深度，和或预设动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态的偏差阈值，并可对深度和或姿态信息归零。动力钻上或是传感器附件上有控制马达动力的控制器。在上述医疗钻孔设备中，可选的，非接触传感器单元至少包括三个非接触传感器，三个非接触传感器相对传感器附件中心线呈三角形分布。在上述医疗钻孔设备中，可选的，动力钻包括一不可拆卸或可拆卸地经附件连接界面与动力钻机械连接的保护盖。在上述医疗钻孔设备中，可选的，附件连接界面可同时连接有传感器附件和保护盖。在上述医疗钻孔设备中，可选的，传感器附件与动力钻的连接界面包括至少一导轨和一电性端子，保护盖的与动力钻的连接界面为所述的导轨。在上述医疗钻孔设备中，可选的，当钻头钻孔的深度靠近或达到预设的深度时，和或动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态超过预设的偏差阈值时，则产生控制信号，控制器根据控制信号可控制马达具有减速模式、停止模式或者反转工作模式。在上述医疗钻孔设备中，可选的，靠近或达到预设的深度为：预设深度的最后1毫米至5毫米之间，或者加工行程的最后1/10以内，动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态预设的偏差阈值为：±5°。在上述医疗钻孔设备中，可选的，传感器附件包括警报单元，当钻头钻孔的深度靠近或达到预设的深度时，和或动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态超过预设的偏差阈值时，可发出警报信息。一种使用上述的医疗钻孔设备来进行骨骼钻孔的方法，包括以下步骤：先拍摄射线照片确定钻孔的大概位置，深度和动力钻的姿态；再利用预设单元对深度和姿态信息归零；然后对比显示单元的深度和姿态信息进行边钻孔边手动调整钻孔的速度和动力钻的姿态；最后处理单元可根据非接触传感器接收的信号计算得到钻头在骨骼内的前进速度以及打穿骨骼后的前进速度，并通过速度差来判断钻头打穿第二层骨质边界的瞬时点，并由控制器控制马达停止钻孔，再控制马达慢速反转以便动力钻退出，由此完成钻孔。一种使用上述的医疗钻孔设备来进行骨骼钻孔的方法，包括以下步骤：先利用预设单元对已知的深度和动力钻姿态进行预设；再利用预设单元对深度和姿态信息归零；然后对比显示单元姿态信息进行边钻孔边手动调整动力钻的姿态，当动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态超过预设的偏差阈值时，则产生控制信号，控制器根据控制信号控制马达减速，以提醒和便于使用者进行动力钻姿态的调整，减小钻孔方向的偏差；最后当钻头钻孔的深度靠近或达到预设的深度时，则产生控制信号，控制器根据控制信号可先控制马达进行减速、并到达钻孔深度时停止钻孔，再控制马达慢速反转以便动力钻退出，由此完成钻孔。本申请的医疗钻孔设备包括普通动力钻和无接触传感器附件。传感器附件能在动力钻钻孔的同时进行无接触钻孔深度和姿态测量、显示和控制，避免了钻孔深入过多或方向偏差而对组织造成损伤，提高钻孔的精确度和效率，降低了医用钻孔设备的使用难度。同时，传感器附件与动力钻可以是拆卸组装互换的，不需要测量孔深时，动力钻可以独立使用，单独使用时其上的保护盖可以盖住传感器附件的连接电性端子，以保护电性端子在手术过程中不被血液、组织、药水等污染。多个动力钻也可以共用一个传感器附件，或是动力钻和传感器附件有损坏时也只需要更换损坏的单元即可，可以降低测深动力钻的使用难度和成本。再者，传感器附件可以根据动力钻的钻孔深度、速度和姿态等信息产生控制信号自动控制动力钻减速、停止、反转等工作模式，以此帮助使用者进行钻孔深度、速度和姿态的调节，这样进一步降低测深动力钻的使用难度。附图说明以下将结合附图和优选实施例来对本申请进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本申请范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。图1是本申请的医疗钻孔设备的一个实施例的立体视图。图2是本申请医疗钻孔设设备一个实施例未组装传感器附件的动力钻的立体视图。图3是图2所示实施例动力钻的保护盖盖住电性端子的立体视图。图4是本申请的医疗钻孔设备的传感器附件一个实施例的显示单元和预设单元示意图。图5是髓内钉在股骨内的固定示意图。具体实施方式以下将参考附图来详细描述本申请的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种医疗钻孔设备，所述设备包括：/n动力钻；/n所述动力钻包括钻头，手柄，壳体，所述壳体内的马达，壳体上位于所述手柄相对面的附件连接界面；/n以及传感器附件；/n所述传感器附件可拆卸地经所述附件连接界面与动力钻电性连接，所述传感器附件包括非接触传感器单元，处理单元，显示单元和预设单元；/n处理单元可基于从所述非接触传感器单元接收的距离信号确定所述钻头钻孔的速度、深度和动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态，并在显示单元上显示；预设单元可预设所述钻头钻孔的速度、深度，和或预设动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态的偏差阈值，并可对深度和或动力钻姿态信息归零；/n所述动力钻上或是传感器附件上有控制所述马达动力的控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种医疗钻孔设备，所述设备包括：
动力钻；
所述动力钻包括钻头，手柄，壳体，所述壳体内的马达，壳体上位于所述手柄相对面的附件连接界面；
以及传感器附件；
所述传感器附件可拆卸地经所述附件连接界面与动力钻电性连接，所述传感器附件包括非接触传感器单元，处理单元，显示单元和预设单元；
处理单元可基于从所述非接触传感器单元接收的距离信号确定所述钻头钻孔的速度、深度和动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态，并在显示单元上显示；预设单元可预设所述钻头钻孔的速度、深度，和或预设动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态的偏差阈值，并可对深度和或动力钻姿态信息归零；
所述动力钻上或是传感器附件上有控制所述马达动力的控制器。


2.根据权利要求1所述的医疗钻孔设备，其特征在于，所述非接触传感器单元至少包括三个非接触传感器，且三个非接触传感器相对传感器附件中心线呈三角形分布。


3.根据权利要求1所述的医疗钻孔设备，其特征在于，所述动力钻包括一不可拆卸或可拆卸地经所述附件连接界面与动力钻机械连接的保护盖。


4.根据权利要求3所述的医疗钻孔设备，其特征在于，所述附件连接界面可同时连接有所述传感器附件和保护盖。


5.根据权利要求4所述的医疗钻孔设备，其特征在于，所述传感器附件与动力钻的连接界面包括至少一导轨和一电性端子，所述保护盖的与动力钻的连接界面为所述的导轨。


6.根据权利要求1-5任一项所述的医疗钻孔设备，其特征在于，当所述钻头钻孔的深度靠近或达到预设的深度时，和或动力钻相对植入物或骨骼表面的姿态超过预设的偏差阈值时，则产生控制信号，所述控制器根据控制信号可控制马达具有减速模式、停止模式或者反转工作模式。


7.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄丽娟，
申请(专利权)人：黄丽娟，
类型：发明
国别省市：河南;41